摘? 要：隨著社會進步、城市規模不斷擴大、人口密度迅速增加，人們對地鐵的需求不斷增加，對地鐵安全性要求也越來越高。供電系統是地鐵的重要組成部分，沒有供電系統的可靠安全供電，就不可能有地鐵的正常運行。針對地鐵供電系統進行了分析并探討了提高地鐵供電系統安全性方法與措施。
??????? 關鍵詞：地鐵安全性；供電系統；方法；措施
??????? 引言
??????? 供電系統是地鐵所有用電用戶的電能源泉，是機車和機電系統運行的動力保證。一旦供電系統發生故障，將使整條線路失去運營能力，造成重大經濟損失。隨著地鐵線路的不斷增多，地鐵供電系統復雜程度越來越高，出現事故的可能性和故障波及的范圍、造成的損失也不斷增大。供電系統能否安全可靠運行將直接關系到地鐵的安全、穩定運營，為了保證地鐵安全可靠地運行，探討其供電系統安全措施是極其有意義的。
??????? 1 地鐵供電系統分析
??????? 1.1高壓供電系統。一般地，城市電網對城市軌道交通進行供電的方式有三種:集中式供電、分散式供電和混合式供電。
??????? 1.1.1集中供電方式。沿城市軌道交通線路，根據用電量和線路的長短，建設城市軌道交通專用主變電所。主變電所應有兩路獨立的110KV電源。再由主變電所變壓為城市軌道交通內部供電系統所需的電壓級（35KV或10KV等）。由主變電所構成的供電方案為集中式供電。
??????? 1.1.2分散供電方式。分散供電方式是指不設主變電所，而直接由城市電網區域變電所的35（33）KV或10KV中壓輸電線直接向城市軌道交通沿線設置的牽引變電所、降壓變電所供電并行車環網。采用這種方式的環境必須是城市電網比較發達，在有關車站附近有符合可靠性要求的供電電源。其中壓網絡的電壓等級應與城市電網相一致。在這種方式下，可設置電源開閉所，并可與車站變電所合建。
??????? 1.1.3混合供電方式。即前兩種供電方式的結合，以集中式供電方式為主，個別地段引入城市電網電源作為集中供電的補充，使供電系統更加完善和可靠。武漢軌道交通、北京地鐵1號線和環線即為此種供電方式。
??????? 1.2牽引供電系統及其運行方式。
??????? 1.2.1牽引供電系統組成。在城市軌道交通牽引供電系統中，電能從牽引變電所經饋電線、接觸網輸送給電動列車，再從電動列車經鋼軌（稱軌道回路）、回流線流回牽引變電所。由饋電線、接觸網、軌道回路及回流線組成的供電網絡稱為牽引網。牽引供電系統即由牽引變電所和牽引網組成，其中牽引變電所和接觸網是牽引供電系統的主要組成部分。
??????? 1.2.2牽引供電系統運行方式。
??????? （1）正常運行方式。正線各供電區間，均由相鄰牽引變電所雙邊供電；車輛段內接觸網由車輛段牽引變電所供電：停車場內接觸網由停車場牽引變電所供電。
??????? （2）任一牽引變電所解列時的運行方式。當任一牽引變電所解列（不含線路端頭牽引變電所），由相鄰變電所越區“大雙邊”供電。當正線線路端頭的牽引變電所解列，分別由相鄰的牽引變電所單邊供電。
??????? 1.3動力照明供電系統。
??????? 1.3.1系統構成。城市軌道交通除了直流電動車輛外，其它所有交流低壓負荷都由動力照明供電系統供電。動力與照明配電系統由降壓變電所、動力配電系統和照明配電系統構成。降壓變電所與牽引變電所共用AC35KV供電網絡，降壓變電所將AC35KV降壓成AC0.4KV后向動力與照明配電系統供電。動力與照明配電系統的供電范圍為車站、區間、車輛段和控制中心的所有動力照明負荷。根據各種用電負荷對供電可靠性的要求，地鐵動力照明負荷一般分為三級。
??????? 一級負荷:包括消防用電設備及地鐵運行中特別重要的負荷兩部分。消防設備有消防泵、水噴淋泵、防災報警系統（FAS）、區間隧道通風機、排風/排煙機及相應風閥、直升電梯、事故照明等。地鐵運行中的重要負荷包括設備監控系統（BAS）、通信、信號、無線傳輸、售檢票、變電所自用電、直流屏電源及廢水泵等。
??????? 二級負荷:包括站廳、站臺層公共區的一般照明、節電照明；各設備用房的照明、出入口照明、集水泵、一般風機等。
??????? 三級負荷:主要包括空調冷水機組及其配套設備、自動扶梯、廣告照明、電熱設備、清洗機械等。三級負荷為單電源供電，由降壓變電所單母線饋出，當供電系統為非正常運行方式時，允許將其切除。
??????? 1.3.2降壓變電所。每個車站都應設降壓變電所承擔本站及區間動力照明負荷。若地下車站負荷較大，一般于站臺兩端設降壓變電所，各負責半個車站和相鄰半個區間的供電。其中一端可以和牽引變電所合建為混合變電所，若地面車站負荷較小，可設一個降壓變電所。降壓變電所的兩路電源可以來自主變電所，也可來自相鄰牽引變電所。單母線分段，根據系統需要，也可以不設分段開關。
??????? 1.3.3動力照明。動力照明系統采用380/220V三相五線制系統（TN-S系統）配電。基本上采用放射式供電，個別負荷可采用樹干式供電。一類負荷要求雙電源、雙電纜，供電末端自動切換，來電自復；二類負荷為雙電源、單電纜；三類負荷為單電源、單電纜。
??????? 1.4電力監控系統。電力監控系統實現在控制中心（OCC）對供電系統進行集中管理和調度、實時控制和數據采集。除利用“四遙”（遙控、遙信、遙測、遙調）功能監控供電系統設備的運行情況，及時掌握和處理供電系統的各種事故、報警事件功能外，利用該系統的后臺站還可以對系統進行數據歸檔和統計報表功能，以更好地管理供電系統。
??????? 電力監控系統作用是保證控制中心對供電系統的主變電所、牽引變電所、降壓變電所等供電設備的運行狀態監視、控制和數據采集。它由設在控制中心的主機、設在各變電所的遠程控制終端以及聯接終端與中心的通信網絡三部分組成。
??????? 電力監控系統的結構宜采用1對N的集中監控方式，即1個主站監控N個子站的方式。系統的硬件、軟件一般要求充分考慮可靠性、可維護性和可擴性，并具備故障診斷、在線修改功能，同時遵循模塊化和冗余的原則。遠動數據通道宜采用通信系統提供的數據通道。
??????? 2 提高地鐵供電系統安全性方法與措施
??????? 2.1對供電系統設備設施的日常維護。保持地鐵供電系統長周期的正常運行，要求對各類設施設備及時維護保養，以減少隨機故障的影響。從防災、抗災的角度來講，日常安全維護制度還要確保牽引變電所內設備的完備性，滅火裝置的充分性及可用性。
??????? 2.2完備的供電系統監測系統、安全裝置、消防設施和信息傳輸系統地鐵供電系統也要嚴格貫徹“安全第一，預防為主”的方針。對于內和線路情況進行實時監測就是一項重要手段。在牽引變電所內安裝攝頭，可以監測到任何牽引變電所故障情況。地鐵供電系統安全裝置一般包括所內報警按鈕、智能煙感探頭、緊急照明和通風系統。消防設施包括滅火器、自動水噴淋裝置和排煙裝置等。
??????? 當發生爆炸、火災、毒氣時，第一時間掌握現場情況尤為重要。應急時應備有4個渠道:（1）FAS火災自動報警系統；（2）無線電通訊；（3）有線電通訊；（4）站臺內的CCTV視頻傳輸系統。
??????? 2.3完備的供電系統安全管理制度。規范完備的供電系統安全管理制度是實現地鐵運營安全的基礎。目前從保障我國地鐵安全運營的實際情況來看，急需建立地鐵災害應急處理制度、地鐵設施設備日常安全維護制度、地鐵緊急狀況定期演練機制及國民地鐵供電系統安全教育計劃。
參考文獻
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